ICS21.160 J26 中华人民共和国国家标准 GB/T30817—2014 冷 冷卷截锥螺旋弹簧 技术条件 Coldcoilconicalhelicalspring—Technicalspecification 2014-05-06发布 2014-12-31实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国弹簧标准化技术委员会(SAC/TC235)归口。 本标准负责起草单位:浙江亚太机电股份有限公司、杭州钱江弹簧有限公司、中机生产力促进中心。 本标准参加起草单位:浙江金昌弹簧有限公司、浙江伊思灵双第弹簧有限公司、上海三环弹簧有限 公司。 本标准主要起草人:朱炎、姜膺、陆培根、张涌森、费庆民、戚理平、张桂军、林敏、舒荣福、周银建。 ⅠGB/T30817—2014 冷卷截锥螺旋弹簧 技术条件 1 范围 本标准规定了用圆截面材料冷卷截锥螺旋弹簧的技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运 输、贮存要求等。 本标准适用于材料截面直径小于或等于16mm的冷卷圆截面截锥螺旋弹簧(以下简称截锥螺旋弹 簧)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T1239.2 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件 第2部分:压缩弹簧 GB/T1805 弹簧术语 GB/T4357 冷拉碳素弹簧钢丝 GB/T10610 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 评定表面结构的规则和方法 GB/T16947 螺旋弹簧疲劳试验规范 GB/T18983 油淬火-回火弹簧钢丝 GB/T21652 铜及铜合金线材 GB/T24588 不锈弹簧钢丝 JB/T7944 圆柱螺旋弹簧抽样检查 JB/T10802 弹簧喷丸强化 技术规范 YB/T5311 重要用途碳素弹簧钢丝 YS/T571 铍青铜圆形线材 3 术语和定义 GB/T1805界定的术语和定义适用于本文件。 4 分类和结构形式 4.1 分类 截锥螺旋弹簧可以分为: a) 等节距截锥螺旋弹簧 等节距截锥螺旋弹簧见图1a)。螺旋线在底面上的投影为阿基米德螺旋线,有效圈的节距t是 一个等量。 b) 等螺旋角截锥螺旋弹簧 等螺旋角截锥螺旋弹簧见图1b)。螺旋线在底面上的投影为对数螺旋线,有效圈的螺旋角α 是一个等量。 1GB/T30817—2014 a) b) 说明: R1———小端半径,单位为毫米(mm); R2———大端半径,单位为毫米(mm); Dx———小端中径,单位为毫米(mm); Dd———大端中径,单位为毫米(mm)。 注:图中的俯视图是截锥螺旋弹簧的螺旋线示意图。 图1 4.2 端部结构 截锥螺旋弹簧的端部结构主要分三种:两端圈并紧磨平,见图2a);两端圈并紧不磨,见图2b);两端 圈不并紧不磨,见图2c)。 a) b) c) 图2 4.3 支承圈 截锥螺旋弹簧支承圈的多少可按需要来定,一般nz大于或等于1.5圈为宜。截锥螺旋弹簧两端支 承圈的结构形式主要有: a) 以小端头R1和大端头R2为半径,所形成的0.75圈及以上的等圆圈,见图3中的a)和b); 2GB/T30817—2014 b) 以小端头R1和大端头R2为半径起始点,所形成的0.75圈及以上阿基米德螺旋线圈,见图3 中的c)和d); c) 以任意形式的螺旋线构成的弹簧支承圈。 a) b) c) d) 图3 5 技术要求 5.1 材料 5.1.1 材料的选择 截锥螺旋弹簧应选用表1中所规定的材料。当需选用其他材料时,由供需双方商定。 表1 序号 标准编号 标准名称 1 GB/T4357 冷拉碳素弹簧钢丝 2 GB/T18983 油淬火-回火弹簧钢丝 3 GB/T21652 铜及铜合金线材 4 GB/T24588 不锈弹簧钢丝 5 YB/T5311 重要用途碳素弹簧钢丝 6 YS/T571 铍青铜圆形线材 5.1.2 材料的质量 材料的质量应符合相应材料标准的有关规定,应备有材料制造商的质量证明书,经复检合格后方可 使用。 5.2 允许偏差的等级 截锥螺旋弹簧尺寸与负荷特性的允许偏差分为1、2、3三个等级,各项目的等级应根据使用需要分 别独立选定。 5.3 尺寸参数及允许偏差 5.3.1 小端内径 以小端头R1为半径,0.75圈及以上的等圆圈的截锥螺旋弹簧,小端支承圈内径的允许偏差按表2 3GB/T30817—2014 的规定。 以小端头R1为半径的起始点所形成的阿基米德螺旋线圈的截锥螺旋弹簧,小端支承圈内径的允 许偏差按表2的规定。支承圈内径的尺寸按2R1-d计算。 表2 单位为毫米 旋绕比C′ (C′=2R1/d)精 度 等 级 1 2 3 3~8 ±0.010Dx1,最小±0.10 ±0.015Dx1,最小±0.15 ±0.020Dx1,最小±0.20 >8~15 ±0.015Dx1,最小±0.15 ±0.025Dx1,最小±0.25 ±0.030Dx1,最小±0.30 >15~25 ±0.025Dx1,最小±0.20 ±0.030Dx1,最小±0.30 ±0.040Dx1,最小±0.40 注1:Dx1为截锥螺旋弹簧小端头支承圈的内圈直径。 注2:必要时允许偏差可以不对称使用,其公差值不变。 5.3.2 大端外径 以大端头R2为半径,0.75圈及以上的等圆圈的截锥螺旋弹簧,大端支承圈外径的允许偏差按表3 的规定。 以大端头R2为半径的起始点所形成的阿基米德螺旋线圈的截锥螺旋弹簧,大端支承圈外径的允 许偏差按表3的规定。支承圈外径的尺寸按2R2+d计算。 表3 单位为毫米 旋绕比C′ (C′=2R2/d)精 度 等 级 1 2 3 4~8 ±0.015Dd2,最小±0.15 ±0.025Dd2,最小±0.20 ±0.040Dd2,最小±0.30 >8~16 ±0.020Dd2,最小±0.20 ±0.030Dd2,最小±0.25 ±0.050Dd2,最小±0.40 >16~30 ±0.025Dd2,最小±0.25 ±0.040Dd2,最小±0.30 ±0.060Dd2,最小±0.50 注1:Dd2为截锥螺旋弹簧大端头支承圈的外圈直径。 注2:必要时允许偏差可以不对称使用,其公差值不变。 5.3.3 自由高度 自由高度H0的允许偏差按表4的规定。当截锥螺旋弹簧有负荷要求时,自由高度的偏差作为 参考。 表4 单位为毫米 精度等级 1 2 3 允许偏差 ±0.02H0,最小±0.30 ±0.04H0,最小±0.80 ±0.06H0,最小±1.50 注:必要时自由高度的允许偏差可以不对称使用,其公差值不变。 4GB/T30817—2014 5.3.4 垂直度 两端面经过磨削或者大端面经过磨削的截锥螺旋弹簧,在自由状态下截锥螺旋弹簧小端圈的外圆 素线对大端支承面的垂直度按表5的规定。两端面未经磨削的截锥螺旋弹簧垂直度不考核,需要时由 供需双方商定。 表5 单位为毫米 精度等级 1 2 3 垂直度 0.02H0 0.05H0 0.08H0 注:对于高径比H0 (Dd+Dx)/2≥5时,其垂直度由供需双方商定。 5.3.5 平行度 有特殊需要时,两端面经过磨削的截锥螺旋弹簧平行度偏差由供需双方商定。 5.3.6 总圈数 截锥螺旋弹簧总圈数n1的允许偏差按表6的规定。当有负荷要求时,总圈数作为参考。有特殊要 求时,由供需双方商定。 表6 单位为圈 总 圈 数 允 许 偏 差 ≤5 ±0.25 >5~10 ±0.50 >10~20 ±1.00 注:必要时总圈数的允许偏差可以不对称使用,其公差值不变。 5.3.7 节距 等节距截锥螺旋弹簧的节距t供制造时参考,不作为验收依据。 5.3.8 螺旋角 等螺旋角截锥螺旋弹簧的螺旋角α供制造时参考。在图样中需要标注时,可以将其换算成节距来 标注,但不作为验收依据。 5.3.9 压并高度 截锥螺旋弹簧压并高度应不作规定。当有压并高度要求时,按公式(1)~公式(3)计算: a) 当截锥螺旋弹簧的R2-R1≥nd时: Hb≈Hz …………………………(1) 式中: Hz———支承圈的压并高度,单位为毫米(mm)。 5GB/T30817—2014 b) 当截锥螺旋弹簧的R2-R1<nd时: Hb≈nd′+Hz …………………………(2) 式中: d′———压并时两相邻有效圈截面中心线的轴向距离,单位为毫米(mm)。 d′=d1-R2-R1 æ èçö ø÷ nd2 …………………………(3) c) 受端部结构的影响,截锥螺旋弹簧支承圈的压并高度Hz难以精确计算,其近似值按附录A中 表A.3的方法计算。 5.3.10 端面磨削 截锥螺旋弹簧的材料直径d≤1.0mm时,两端面不磨削。材料直径d>1.0mm,且端面需要磨削 时,支承圈磨平的部分一般不小于3/4圈,磨削面的表面粗糙度Ra值应小于或等于12.5μm,端头厚度 不小于d/8。 5.4 特性及其允许偏差 5.4.1 特性 5.4.1.1 负荷 截锥螺旋弹簧在指定高度下的负荷按下列规定: a) 变形量应在试验负荷下变形量的20%~80%之间; b) 当变形量大于试验负荷变形量的80%时,负荷的允许偏差应由供需双方商定。 5.4.1.2 刚度 截锥螺旋弹簧的刚度不作规定。 5.4.2 允许偏差 截锥螺旋弹簧指定高度下的负荷F的允许偏差按表7规定。 表7 单位为牛顿 有效圈数 n精 度 等 级 1 2 3